次声波动液面测量调研材料

次声波发射器1、次声波发射器做成探头的形式，发射和接受的部分体积尽量要小，最好能放在上图红色圆圈处。有没有现成的发生装置，体积与功率能达要求。2.、次声波若是横向发射，往下传播的的能量能占到发射能量的多少？若要探测2000米以上的液面深度，发射能量需要多少？3.材料的选择：发生装置、接收装置要具有：耐腐蚀、耐热、防震动等特点。压差发声的原理，采用微型气泵作为无套压油井的内爆声源。在油井加药口安装我们的设备，当油井套管压力超过0.2Mpa时，控制对外放气产生次声波作为测量声源。当套管没有压力或者压力小于0.2Mpa时，设备控制对套管内放气产生次声波作为测量声源。可以解决无套压井不能测量的难题。由于采用无线远程控制的电控气爆脉冲声源，解决了枪弹式声源无法自动装填和高压气瓶需要定期更换的难题，使得连续自动液面测量成为可能。１、测试仪器记录仪一、抽油井液面测试与分析井口接箍回音标液面声波低频波高频波液面波井口波2、测试原理音标波接箍波微音器电缆记录笔一、抽油井液面测试与分析井口接箍回音标液面声波2、测试原理动液面测试原理是利用声波在气体介质中传播时，遇到障碍物就会发生反射的原理.波形A为井口波，波形B，C分别为回音标、液面反射波形。b、c、d…为油管接箍波形。波形A是在井口记录下来的声波脉冲发生器发出的脉冲信号。Ls表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所走的距离，单位mm。Le表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距离,单位mm。波形B是声波脉冲由井口传播至回音标，又反射到井口记录下的脉冲信号。波形C是声波脉冲由井口传播到液面，再由液面反射到井口记录下的脉冲信号。井口波液面波接箍波一、抽油井液面测试与分析（2）利用油管接箍数计算液面深度油管接箍波自井口到液面波之间反射明显，能分辩每个油管接箍波峰。如下图所示：a、以井口波峰为起点，至液面波峰起始点为终点，用专用卡规测量出油管根数，查阅作业记录，计算出液面深度。b、用油管平均长度计算LNL式中：LN——油管接箍数——平均油管长度，m一、抽油井液面测试与分析表1某井作业油管数据油管序号油管长度，m型号2S160-15工作介质空气，水，油动作方式直动式型式常闭式流量孔径mm15CV值48接管口径1/2使用流体粘滞度20CST以下使用压力空气,水,油：0~0.8Mpa最大耐压力1.0Mpa工作温度-5~155℃使用电压范围±10%本体材质不锈钢304油封材质NBR或VITON常闭型:通电打开,不通电的时候一直关闭接线方式:二根电线随便接安装方式:底部有指示水流方向,反过来装会影响使用电流:AC220V0.04A7瓦DC24V0.2A4.8瓦DC12V0.4A4.8瓦声速测算声音速度与温度的关系近似公式为：C=C0+0.607×T℃式中：C0为零度时的声波速度332m/s；T为实际温度(℃)。声音速度与气压、密度的关系v=根号下(kp/d)。v为声波在气体中的速度，k为气体绝热系数，p为气体压强，d为气体密度。声音频率与速度的关系根据接箍回波的波形，相邻回波之间的时间间隔为1个套管长度间距。根据井身结构的具体数据，获得音标与采集信号之间的关系。对于普通频率声波无法到达的1500米以下的部分，可根据声速测算公式，结合实际测试数据，模拟曲线获得次声波的近似速度，从而根据最深的音标回波作为起始位置，再加上次声波的估算获得更深的尺度测量。对于斜井，水平井中的次声波速度估算，可以先折算为直井，再根据实测数据做模拟声音速度变化曲线。每一节套管的长度中的回波时间间隔，以套管中间点的位置上的折算深度为次声波速度折算基准。以此累加，形成整个井身长度。数据量分析•采集过程的时间，以5000多米的井计算，声波返回时间约为30秒。•采集频率考虑到时间精度，微音器采样频率应该确定在50000HZ以上。这样350(M/S)X0.00002=0.7CM.•采集一次的数据量为30*50000*8＝11.5M以上的数据文件。•在采集端对数据文件进行处理，只保留关键点数据，数据量为15k左右。这个数据对于实时数据采集来说，数据量还是很大的。如果考虑压缩后，文件为8～10K，用GPRS将数据传回进行分析，还是可行的硬件设备与运行模式概述同时采集高中低频声波以及次声波，处理大量数据，同时兼顾网络连接，推荐使用安卓平台，在设备端控制进行发声，并进行数据采集。安卓平台上运行一个远程服务程序，由GPRS网络，连接基地的服务器。服务器需要获取数据时，给安卓客户端发出指令，安卓客户端程序控制设备端发声，并采集数据体，然后进一步进行数据筛选，将优化缩小并压缩的数据传回基地。